眾所周知,人體由20種氨基酸組成,但在自然界中卻存在著成百上千種的氨基酸。肽是指分子結(jié)構(gòu)介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間的一類化合物,和氨基酸一樣,肽的世界也是由排列不同、空間結(jié)構(gòu)不同、組成紛繁的群體構(gòu)成。由于肽類成分對營養(yǎng)學(xué)、食品加工利用、疾病防治等起到重要的作用,因此人們面對肽的世界產(chǎn)生濃厚的探索欲望,這一探索逐漸使人大開眼界,也逐漸令人嘆為觀止。由此產(chǎn)生的肽營養(yǎng)學(xué)的研究方向是可食動(dòng)植物的肽對人體健康的影響,開啟了食物營養(yǎng)研究的新篇章。
肽營養(yǎng)學(xué)的誕生
蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)中最基本的和最重要的物質(zhì),是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。因此,它是與生命以及各種形式的生命活動(dòng)緊密聯(lián)系在一起的物質(zhì)。組成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元是氨基酸。蛋白質(zhì)的生理作用不僅與組成氨基酸的種類和數(shù)量有關(guān),更與氨基酸的連接順序、空間結(jié)構(gòu)等有關(guān)。肽是指分子結(jié)構(gòu)介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間的一類化合物,由20種天然氨基酸以不同的組成和排列方式構(gòu)成,每一種肽都有其獨(dú)特的組成結(jié)構(gòu),不同的組成結(jié)構(gòu)決定了其功能的不同。
隨著生命科學(xué)研究的不斷深化,人們逐漸認(rèn)識到肽可以直接被人體吸收利用,是重要的生命物質(zhì)基礎(chǔ)之一,其作用涉及生命活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。20世紀(jì)初,化學(xué)合成二肽的成功,標(biāo)志著肽科學(xué)的誕生;20世紀(jì)中期,第一種具有類嗎啡活性的外源性生物活性肽的發(fā)現(xiàn),則標(biāo)志著肽營養(yǎng)學(xué)的誕生,肽營養(yǎng)已成為蛋白質(zhì)營養(yǎng)研究的新熱點(diǎn),將會引發(fā)21世紀(jì)的營養(yǎng)革命。
所謂肽營養(yǎng)學(xué)就是研究來自食物中的肽類成分對人體健康狀況影響的科學(xué),主要研究具有生物活性的肽的來源、種類及對人體健康的各種作用及作用機(jī)制。生物活性肽在自然界中廣泛存在,在生物的生命活動(dòng)中起著非常重要的作用,涉及分子識別、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分化和機(jī)體發(fā)育等諸多領(lǐng)域。目前,已經(jīng)從動(dòng)植物和微生物中分離出多種生物活性肽,它們具有多種多樣的生理功能,如免疫調(diào)節(jié)、增強(qiáng)骨密度、抗血栓、抗高血壓、降血脂等。因此,生物活性肽是篩選藥物、制備保健食品、食品添加劑以及疫苗的天然資源,在生物醫(yī)藥及保健食品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
過去人們認(rèn)為,人體吸收蛋白質(zhì)主要是以氨基酸的形式吸收的,近年來的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)經(jīng)消化道酶促水解后,大多是以寡肽的形式被吸收的,以游離氨基酸形式吸收的比例很小。而且,寡肽比游離氨基酸更易、更快被機(jī)體吸收和利用。這是“肽”研究理論和實(shí)踐的重大突破,使得肽營養(yǎng)學(xué)跳出蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)及蛋白質(zhì)營養(yǎng)、氨基酸營養(yǎng)的狹隘界限,發(fā)展空間更為廣闊。
肽營養(yǎng)學(xué)的三大優(yōu)勢
首先,肽營養(yǎng)學(xué)開啟了研究食物營養(yǎng)的新篇章。
其次,肽營養(yǎng)學(xué)有助于人類科學(xué)、合理地?cái)z入食物,有利于食物資源的再生利用。隨著人類疾病譜的改變,預(yù)防勝于治療已經(jīng)被廣泛接受和認(rèn)同。了解來源于各種食物的肽類成分的結(jié)構(gòu)、提取加工的方法、對人體的保健作用及其機(jī)制非常重要,肽營養(yǎng)學(xué)有助于人們更充分地認(rèn)識食物,對食物采用科學(xué)、合理的加工及使用方法。在傳統(tǒng)食品的加工過程中,含量較低的蛋白質(zhì)成分經(jīng)常被當(dāng)成無用的廢棄物棄去,由于其含氮,常造成環(huán)境污染,若采用生物技術(shù)對其進(jìn)行深加工,提取活性肽,則會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
第三,肽營養(yǎng)學(xué)有助于疾病的預(yù)防。
肽營養(yǎng)學(xué)將在生命科學(xué)及營養(yǎng)學(xué)中占有特殊的位置,作為一門新興的科學(xué),從營養(yǎng)學(xué)的角度詮釋食物中肽類成分的生物學(xué)功效、對人體健康的作用及對疾病的預(yù)防,有助于人們選擇具有生物活性的肽類營養(yǎng)品或食品,用于疾病的預(yù)防。
隨著人們對生物活性肽作用模式的了解日益增多,人們對其在醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、食品學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越感興趣。目前研究發(fā)現(xiàn),來自于普通食物,如牛奶、玉米、魚、大豆的肽具有多種生理活性,可用于改善人們的健康狀況,用于疾病的預(yù)防及治療。特別是對人體內(nèi)源性活性肽的研究,如對谷胱甘肽、神經(jīng)肽等的研究,讓人們可以利用動(dòng)/植物性食物,提取、分離、酶解生物活性肽,使人們對疑難疾病的治療及康復(fù)產(chǎn)生了新的希望。
活性肽研發(fā)前景廣闊
生物活性肽的研究領(lǐng)域發(fā)展迅速,目前活性肽的多種營養(yǎng)保健功能已經(jīng)明確,21世紀(jì)將是功能食品的黃金時(shí)代,隨著肽類保健功能的不斷挖掘,越來越多的肽類保健品將會問世。美國和日本等國家已用生物活性肽功能因子開發(fā)出各種低抗原食品、嬰兒食品、老人食品、運(yùn)動(dòng)食品、降壓食品等系列產(chǎn)品,取得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前我國在生物活性肽的研究和開發(fā)上,從事活性肽的研究單位也多從醫(yī)藥角度出發(fā),研究力量及經(jīng)費(fèi)投入相對較少,限制了活性肽藥食兩用功能的發(fā)揮,市場上國產(chǎn)的活性肽藥品、保健食品或食品寥寥無幾。我國有大量豐富的蛋白質(zhì)資源,但資源利用率不高,加工過程中產(chǎn)生的大量下腳料及廢棄物通常被當(dāng)做肥料或直接排放掉,不僅造成資源浪費(fèi),也造成了環(huán)境污染。怎樣科學(xué)地選用原料蛋白、酶類及分離精制方法,進(jìn)一步提高生物活性肽產(chǎn)品得率是決定能否將之推向產(chǎn)業(yè)化的重要因素,這些問題的深入探討和合理解決將使活性肽的研究開發(fā)具有更廣闊的前景。作為國際上新興的生物高科技領(lǐng)域,生物活性肽的研究開發(fā)是具有極大市場潛力的朝陽產(chǎn)業(yè),應(yīng)該抓住機(jī)遇,迅速研究開發(fā),搶占肽營養(yǎng)學(xué)這一世界高科熱點(diǎn)新領(lǐng)域,使之為人類的健康事業(yè)做出越來越大的貢獻(xiàn)。